专利名称：[16:10]自然观视比电子显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信息及图像电子显示装置，更具体地说，涉及一种观视比为16∶10的显示屏。
历来绝大多数的电子数据及电子影像显示屏的显示面的宽高比均采用4∶3(即一般称之16∶12)。然而近年来，出现了一种宽高比为16∶9的电子影像显示屏。这种新型的显示屏是通过加宽显示屏的长方给观众一些亲临现场的视觉效果，也给人们一种新鲜的感觉。这一产品的推出也证明了消费市场对意念和效应的需求，同时，生产厂商在产品开发和技术创新方面也积极研制一些具有新的观视比的的电子数据及影像显示面，以力求达到更佳的视觉效果。
一长方形的影像显示屏的显示面，如下图所示 在图中，X为横轴线，Y为纵轴线。W代表显示面的宽度；H代表显示面的高度。O点为人眼睛的位置。从O点观看这一显示面时，视线与Y轴线形成垂直视角而与X轴线形成水平视角。
为了方便计算，将上图中垂直视角图单独列于下面 在图中，D＝3H；h＝1/2H。D代表绝对视距；θ为垂直的视角。
对于观视比为16∶12和16∶9以及本实用新型的观视比为16∶10的显示屏来说，三者绝对视距与不同观视比的垂直视角列于下表1表1 绝对视距与不同观视比的垂直视角计算表(tanθ＝h/D)如H＝9，D＝27，tanθ1＝4.5/27，θ1＝9.5°，2θ1＝19°；如H＝10，D＝30，tanθ2＝5.0/30，θ2＝9.5°，2θ2＝19°；如H＝12，D＝36，tanθ3＝6.0/36，θ3＝9.5°，2θ3＝19°。
从上表可知，三者的垂直视角均相同，为9.5°(2θ＝19°)。
为了方便计算，再将水平视觉图单独列于下面 在图中，W为显示面的宽度，w＝1/2W(16/2＝8)；D＝3H；β为水平视角。
由于上述三者的显示面宽度相等(均为16个长度单位)，而高度各不相同，分别为12、10和9个长度单位。
三者绝对视距与不同观视比的水平视角列于下表2表2 绝对视距与不同观视比的水平视角计算表(tanβ＝w/D)如H＝9，D＝27tanβ1＝8.0/27，β1＝16.5°，2β1＝33.0°；
如H＝10，D＝30tanβ2＝8.0/30，β2＝14.9°，2β2＝29.8°；如H＝12，D＝36tanβ3＝8.0/36，β3＝12.5°，2β3＝25.0°。
在评定以上三种观视比之前，首先扼要地说明几种与视觉视像有直接影响的客观而公认的标准(一)人眼睛视网膜传导讯息至大脑的通道存有盲斑，在直视时眼球外侧13至16度的景像会受到影响。不过由于两眼有互相补尝的作用，所以它的影响在视觉上是被忽略了。但在研究科学，生物学及视像效果时，15度为盲斑中心点这个标准则一定要在考虑之列。
(二)根据国际标准，经视觉分柝仪(Visual Analizer)测试后公报的有效视野规格，人眼的最佳观视效果应该是在垂直20度角之内(离眼球中轴线上下各10°)及水平30度角之内(离眼球中轴线左右各15°)。这与上面第一点之15度盲斑的标准吻合。
(三)在设计及开发高解像电视时，一些大机构从客观环境所作出的技术性实验和实质性市场调查所得，看电视或横长方形画像的最佳观视距离应该是画面高度(H)的3倍至6倍(3H-6H)。这项报告也考虑了绝大部份家庭客厅的大小而定，如果客厅较大而人的视力又良好时，7H乃至10H也没有大问题。相反如果视距小于3H时，人的眼睛便会因为筋肉长期聚焦紧张收缩而容易疲劳及损害视力。因此3H便是一个绝对值而其它3H以上的倍数则是一些相对值。
基于上述标准，再拿三者计算结果作比较，可以得出以下结论1.各观视比[16∶9]、[16∶10]及[16∶12]的垂直视角相同，均为2θ＝19°)。三者均符合上述国际标准中要求的最佳观视效果于垂直视角20度之内。
2.[16∶10]观视比的水平视角29.8°，其符合上述国际标准中要求的最佳观视效果于垂直视角30度之内。并且刚好用尽了视网膜盲斑范围以内的30°。故而在欣赏动像和电影时，观众会感到自然观视比的最佳现场视觉效果。然而对于[16∶12]来说，虽然其水平视角为25度，符合30度之内的国际标准，但是其未能尽用视觉功能，是三者之中现场效果最差的一个。对于[16∶9]，其水平视角为33度，不符合30度之内的国际标准，故而在现场效果虽有但却不理想。尤其是当影像显示屏为投射式时，水平30度角以外的影像将会明显地暗淡模糊甚至消失。
很显然，[16∶10]观视比是由“黄金分割比例1.618∶1”设计而成。其更合乎人的生理、心理、视觉和现场效应感。[16∶10]自然观视比显示面的独有特性列于下表3表3[16∶10]自然观视比显示面的独有特性16∶9＝1.778∶1，9∶16＝1∶0.563，1.778-0.563＝1.215超越标准；16∶10＝1.618∶1，10∶6＝1∶0.618，1.618-0.618＝1.000绝对标准；16∶12＝1.333∶1，12∶16＝1∶0.750，1.333-0.750＝0.583不及标准。
由表3可知，[16∶10]的实质正比1.618倍与反比0.618倍相减之后等于1。除了本实用新型的观视比之外，其他的观视比都不能以正反比互相抵销而归一。表3结果进一步证明[16∶10]将会被认为是科学的并将被市场所接受。
基于上面所述，本实用新型的目的在于提供一种显示面的宽高比为16∶10的电子数据及电子影像显示屏，以力求达到更佳的视觉效果。
本实用新型的目的是这样达到的即本实用新型的图像显示屏，其显示面的宽度与高度之比为16∶10。
本实用新型的[16∶10]自然观视比显示屏适用于诸如电子枪扫描荧光屏、等离子扫描荧光屏、液晶体矩阵荧光屏及光电管矩阵荧光屏等的电子数据及电子影像显示屏。
由于本实用新型的[16∶10]自然观视比是由“黄金分割比例”设计而成，其设计不仅有科学也符合国际标准，而且与现有的观视比[16∶12]和[16∶9]相比，更合乎人的生理、心理、视觉和现场效应感。
以下，将结合附图中对本实用新型作更详细而具体的叙述。
图1所示为本实用新型的观视比为16∶10的显示屏的示意图；图2所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的电视机；图3所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的电脑；图4所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的电子记事簿；图5所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的视像电话/对话机；图6所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的数码相机；以及图7所示为具有显示面宽高比为16∶10的显示屏的动像摄录机。
参阅
图1，本实用新型的显示屏的显示面的宽度为16个长度单位，而其高度为10个长度单位。显示面宽度与高度之比为16∶10。本实用新型的显示屏包括电子枪扫描荧光屏、等离子扫描荧光屏、液晶体矩阵荧光屏及光电管矩阵荧光屏。
本实用新型的[16∶10]电子数据及电子影像显示面可内置多重高低解像度以供选择及转换。在配合电视及电影制作方面，其中选定875条扫描SCAN线数。除了可以显示同线数的讯息之外，亦介乎NTSC的525线、PAL/SCAM的625线、HI-V的1125线，以及影像感测器(CCD)/电脑、扫描器等多媒体的480至1200线之间。重要的是875线在经济原则及高解像度的要求之间找出一个折中点，即在需要转换及兼容电视广播时，选择875与525、625及1125的最小公倍数2625、4375及7875。这样，在制作扫描线数转换器时便较为简单，杂讯及失真率亦相应地降低。
另外，本实用新型的[16∶10]电子数据及电子影像显示面可以采用每秒48个图场间插式Interlace显示。它是在35mm电影的每秒24幅画片；NTSC电视的每秒59.94次；PAL和SECAM电视的每秒50次；及HI-V电视的每秒60次数之间找出了有利的图场频率(Hz/s)。在人眼的反应中，每秒48次的图场频率足以免除了视觉上的闪烁感。而最重要的是采取了现时大多数35mm电影每秒24幅画面的两倍。结果会使现时的电影和电视之间的兼容技术大大简化，而在电影电视的互相转换工程Telecine中所花的生产时间亦会大大降低。
各类电子数据及电子影像显示面系统如[16∶10]，NTSC，PAL，SECAM，HI-V与多媒体之间的图场频率参差，但用现时的电子数码转换器则可以较轻易地使不同系统的影像得以互相兼容。但是要各类电子数据及电子影像显示的图场频率与电影的每秒24幅画面转换兼容，时间差问题是较为复杂的。现时一般是用图框同步器(Frame Synchronizer)把电影的底片抽样培增(如部份2倍及部份3倍)至每秒50，59.94或60次。相反电视节目转至电影片亦同样复杂。反观[16∶10]影像显示面系统的每秒48次图场与电影片的24幅画面互相转换时，则只需要额定地每幅底片扫描两次便可轻易快捷地解决了时间差上的问题。
其它的基本技术有如解像度像素(Pixels)技术，频带(Frequency band)技术，分色矩阵(RGB Matrix)技术，数码/类比转换(D/A Converter)技术等等多项问题，在生产[16∶10]自然观视比的影像显示面和影视器材产品时也会引用。当然这些技术会因应电讯条例，生产技术，测试效果，市埸经济和成本效益等问题而作出修改。
再有，以[16∶10]去协调现有的[16∶9]和[16∶12]的影像，则可以用现时两个简单的方法(一)放大或缩小影像，但放大会使一些边缘影像不能显示，缩小则会使显示屏上留有一些无影像的黑边。
(二)把不同观视比的电子影像作二次元压缩/拉张或调频而由同步相位再生成适合自己观视比的影像，但这会使影像变形。
当然，以上两个方法也有它们的缺点，但[16∶10]介乎[16∶9]和[16∶12]之间。所以[16∶10]在协调成其余两者时所导至的失真度，比起[16∶9]和[16∶12]两者之间直接互相协调的失真度少得多，甚至不容易察觉。
参照图2，这是一台配置了本实用新型的显示屏的电视机，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
参照图3，这是一台配置了本实用新型的显示屏的电脑，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
参照图4，这是一台配置了本实用新型的显示屏的电子记事簿，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
参照图5，这是一台配置了本实用新型的显示屏的视像电话，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
参照图6，这是一台配置了本实用新型的显示屏的数码相机，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
参照图7，这是一台配置了本实用新型的显示屏的数码动像摄录机，其中显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
虽然，以上对本实用新型的较佳实施例进行了详细地描述，但是，对于本领域的普通技术人员来说，只要不脱离本实用新型的设计思想和构思是可以作出各种变化或者改型。应当说，这样一些变化或改型都是属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种信息及图像电子显示屏，其特征在于所说的显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于电视机电子影像显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
3.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于电脑电子数据显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于电子记事簿电子数据显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于视像电话影像显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
6.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于视像对话机影像显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
7.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于数码相机电子影像显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
8.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于动像摄录机电子影像显示屏的显示面的宽度与高度之比为16∶10。
9.根据权利要求1-8之中任何一项所述的显示屏，其特征在于所说的显示屏包括电子枪扫描荧光屏、等离子扫描荧光屏、液晶体矩阵荧光屏及光电管矩阵荧光屏。
专利摘要一种信息及图像电子显示屏，其中其显示面的宽度与高度之比为16∶10。所说的显示屏包括电子枪扫描荧光屏、等离子扫描荧光屏、液晶体矩阵荧光屏及光电管矩阵荧光屏。本实用新型显示屏不仅符合国际标准，而且在欣赏动像和电影时，观众会感到16∶10自然观视比的最佳现场视觉效果。
文档编号H01J29/18GK2545700SQ0026293
公开日2003年4月16日 申请日期2000年11月23日 优先权日2000年11月23日
发明者冯庆辉 申请人:冯庆辉